專利名稱：節(jié)水型高收率硫酸法制牛磺酸新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制?；撬岬男鹿に嚒儆袡C(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
?；撬?Taurine)又稱牛膽堿。它最初是從雄牛的膽汁中發(fā)現(xiàn)的。其化學(xué)名稱為2-氨基乙磺酸(2-Aminoethyanesulfonic)，分子式為NH2CH2CH2SO3H，是一種人體所必需的非蛋白質(zhì)氨基酸，具有較高的藥用價(jià)值，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于食品添加劑行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、飼料添加劑行業(yè)、洗滌劑和螢光增白劑行業(yè)等。在有機(jī)合成、生化試劑、pH緩沖劑等方面也有著廣泛的應(yīng)用。隨著對(duì)?；撬嵫芯康牟粩嗌钊?，其應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)大。對(duì)牛磺酸的制備除了從天然物中提取外，國(guó)內(nèi)外普遍采用化學(xué)合成法。目前用于?；撬峁I(yè)化生產(chǎn)的方法主要有以下幾種1、二氯乙烷法1，2二氯乙烷與亞硫酸鈉反應(yīng)得到2-氯乙磺酸鈉，其在加熱加壓下與氨反應(yīng)得到2-氨基乙磺酸鈉，再用鹽酸酸化制得?；撬?，化學(xué)反應(yīng)式
該法生產(chǎn)原料多，生產(chǎn)步驟多，副產(chǎn)物多，成本高，且在加熱加壓下反應(yīng)，因此工業(yè)裝置造價(jià)高。
2、環(huán)氧乙烷法環(huán)氧乙烷與亞硫酸氫鈉反應(yīng)制得2-羥基乙磺酸鈉，其在加熱加壓下與氨反應(yīng)制得2-氨基乙磺酸鈉，再用鹽酸酸化制得?；撬?，化學(xué)反應(yīng)式
該法在加熱加壓下反應(yīng)，工業(yè)裝置造價(jià)高。
3、乙醇胺法以乙胺為原料，于兩步合成，按合成路線又可分為酯化法、氯化法、乙撐亞胺法。其中以酯化法(亦稱酯化還原法、硫酸法)原料易得，操作方便，設(shè)備要求與勞動(dòng)保護(hù)要求不高，收率較其它方法為高，而為國(guó)內(nèi)外多數(shù)廠家采用，化學(xué)反應(yīng)式
該法在實(shí)際工業(yè)化過程中又分為以下幾步(1)成鹽減壓(2)酯化脫水(3)還原在上述三步反應(yīng)中，有以下副反應(yīng)(1)、酯的水解(2)、酯的分子間脫水(3)、Na2SO3的氧化(4)、Na2SO3的水解 在酯化反應(yīng)中，2-氨基乙醇硫酸酯無(wú)論在酸性環(huán)境還是在堿性環(huán)境均易發(fā)生水解反應(yīng)，為此，還原反應(yīng)之前要將上述酸化物調(diào)節(jié)到中性(pH＝7)?，F(xiàn)有所有廠家(包括實(shí)驗(yàn)室)都采用純堿(Na2CO3)溶液調(diào)節(jié)，化學(xué)反應(yīng)式
此法在實(shí)際生產(chǎn)過程中較難控制，難以精確測(cè)定酸堿度，容易使純堿加過量。且收率低，最高在54～61％，實(shí)際很難突破62％，因此迫切需要一種簡(jiǎn)便易行又經(jīng)濟(jì)可靠的方法來(lái)提高收率。另外，一般硫酸法制牛磺酸的生產(chǎn)企業(yè)都直接將自來(lái)水進(jìn)行投料，或者采用去離子裝置提高自來(lái)水凈度，防止因自來(lái)水中氯離子等超標(biāo)而帶來(lái)牛磺酸中氯化物等超標(biāo)。前者用水量較大，后者不僅用水量大且工藝較繁雜，而起去離子作用的樹脂會(huì)發(fā)生周期性失效必須定期用稀硫酸等進(jìn)行再生處理，使操作復(fù)雜化，生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能提高收率、節(jié)約用水的制?；撬岬男鹿に嚒１景l(fā)明的技術(shù)內(nèi)容是一種節(jié)水型高收率硫酸法制?；撬嵝鹿に?，采用乙胺醇與硫酸酯化反應(yīng)得到2-氨基乙磺酸酯，再用亞硫酸鈉還原制得2-氨基乙磺酸，化學(xué)反應(yīng)式為
其特點(diǎn)是在還原反應(yīng)前用亞硫酸鈉調(diào)節(jié)pH值，化學(xué)反應(yīng)式為
本發(fā)明以亞硫酸鈉(Na2SO3)替代純堿調(diào)節(jié)酸堿度，在阻止酸化物水解的同時(shí)提前進(jìn)行還原反應(yīng)，從而提高?；撬崾章省Ｓ捎趤喠蛩徕c是緩沖溶液，即使加過量也無(wú)妨。根據(jù)本發(fā)明的方法，不需對(duì)硫酸法制?；撬岬脑泄に囇b備進(jìn)行改進(jìn)，操作簡(jiǎn)便易行。本發(fā)明可以減少硫酸法制牛磺酸的原料品種，降低物源管理難度。
另外，本發(fā)明采用經(jīng)過處理的蒸汽冷凝水替代去離子水作為硫酸法制牛磺酸投料用水。本發(fā)明可以避免使用去離子裝置，極大地減少自來(lái)水用水量，從而達(dá)到節(jié)約用水的目的。本發(fā)明方法中蒸汽冷凝水的重金屬、硫酸鹽、氯化物等指標(biāo)大大優(yōu)于自來(lái)水，甚至略優(yōu)于去離子水，因此，本發(fā)明根本上解決了硫酸法制牛磺酸投料用水的凈度問題。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明為一種節(jié)水型高收率硫酸法制牛磺酸新工藝。是采用乙胺醇與硫酸酯化反應(yīng)得到2-氨基乙磺酸酯，再用亞硫酸鈉還原制得2-氨基乙磺酸，化學(xué)反應(yīng)式
在還原反應(yīng)前用亞硫酸鈉調(diào)節(jié)pH值，在阻止酯化物水解的同時(shí)提前進(jìn)行還原反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)式
另外，本發(fā)明采用經(jīng)過處理的蒸汽冷凝水替代去離子水作為硫酸法制?；撬嵬读嫌盟?。本發(fā)明方法在于對(duì)加熱工序(反應(yīng)釜夾套中僅有蒸汽進(jìn)行加熱而非冷熱混用的工序，如還原工序、粗品?；撬釢饪s去硫酸鈉工序)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水進(jìn)行收集(幾乎所有廠家都作為廢水排放)，經(jīng)過濾處理并自然冷卻后用于硫酸法制?；撬岣飨嚓P(guān)工序投料。
在對(duì)粗品?；撬徇M(jìn)行重結(jié)晶處理以提高牛磺酸純度時(shí)，需將定量的純水投入脫色釜中升溫至90～95°。本發(fā)明方法可以將蒸汽冷凝水經(jīng)過濾處理后不經(jīng)冷卻而直接投入脫色釜中，減少了升濕時(shí)間，從而相應(yīng)減少升溫過程中的蒸汽用量，達(dá)到加快生產(chǎn)節(jié)奏、節(jié)約能源的目的。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)水型高收率硫酸法制牛磺酸新工藝，采用乙胺醇與硫酸酯化反應(yīng)得到2-氨基乙磺酸酯，再用亞硫酸鈉還原制得2-氨基乙磺酸，化學(xué)反應(yīng)式為其特征在于還原反應(yīng)前用亞硫酸鈉調(diào)節(jié)pH值，在阻止酯化物水解的同時(shí)提前進(jìn)行還原反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)水型高收率硫酸法制?；撬嵝鹿に?，其特征在于采用蒸汽冷凝水作為投料用水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)水型高收率硫酸法制?；撬嵝鹿に?，其特征在于在對(duì)粗品?；撬徇M(jìn)行重結(jié)晶處理以提高?；撬峒兌葧r(shí)，將蒸汽冷凝水不經(jīng)冷卻而直接投入脫色釜中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)水型高收率硫酸法制?；撬嵝鹿に?采用乙胺醇與硫酸酯化反應(yīng)得到2－氨基乙磺酸酯,再用亞硫酸鈉還原制得2－氨基乙磺酸,其特點(diǎn)是還原反應(yīng)前用亞硫酸鈉調(diào)節(jié)pH值。本發(fā)明以亞硫酸鈉替代純堿調(diào)節(jié)酸堿度,在阻止酸化物水解的同時(shí)提前進(jìn)行還原反應(yīng),從而提高牛磺酸收率。由于亞硫酸鈉是緩沖溶液,即使加過量也無(wú)妨。另外,本發(fā)明采用經(jīng)過處理的蒸汽冷凝水替代去離子水作為硫酸法制?；撬嵬读嫌盟O大地減少自來(lái)水用水量,從而達(dá)到節(jié)約用水的目的。
文檔編號(hào)C07C303/04GK1385420SQ0211303
公開日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者許國(guó)賢, 王再新, 葉峰 申請(qǐng)人:江陰南極星生物制品有限公司